地面三维激光扫描技术在其他领域中的应用ppt课件.ppt

《地面三维激光扫描技术在其他领域中的应用ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、地面三维激光扫描技术在其他领域中的应用地面三维激光扫描技术的主要应用领域有传统测绘、文物保护、地质工程，在前面章节已经做了比较详细的阐述。地面三维激光扫描技术应用广泛，在矿业、林业、石化、数字城市、厂区土地规划、海洋工程领域也得到了一些应用。一、在矿业领域中的应用A.应用现状研究1.主要应用方向有：a.露天矿三维模型重构与测量b.井架变形监测c.开采沉陷监测d.建设用地复垦监测e.煤（石千）石山难及区域测绘f.滑坡体监测g.地下采空区变形监测h.数字矿山2.露天矿应用实例1）.数据采集及数据处理。采用LeicaHDS8800三维激光扫描仪采集数据，三维激光扫描数据采集及处理流程：A.外业采

2、集数据。LeicaHDS8800可以结合GPS作业，GPS获取测站及后视点坐标之后，HDS8800控制器及时地将大地坐标系纳入扫描数据，这样可以提高工作效率，避免控制点的重复测量。同时，LeicaHDS8800具有2000米测程，以及全景扫描视场角度，可以在测站的位置上获取最大的数据。B.点云数据拼接。LeicaHDS8800标配软件I-SiteStudio，软件可以提供坐标拼接、点云拼接等工作。如果在扫描数据的同时结合GPS测量点位，那么扫描的数据直接就是在大地坐标系内，哈尔乌素露天矿原始点云数据如图1所示。C.点云数据建模，生成DEM。在拼接好的点云数据基础上，利用软件进行噪音数据取出

3、，软件提供了多种噪音过滤器，包括有距离过滤、角度过滤、面过滤、离散点过滤、边缘过滤等。剔除噪音数据经过抽吸处理后，如图2。再利用软件对数据进行快速建模，生成DEM，并获得露天矿三维模型，如图3。2）.三维模型在矿业中的应用。A.等高线、断面线、坡顶线、坡底线等的提取。在三维模型生成之后，可以提取断面线，如图4。等高线，如图5。以及露天矿中开采台阶的边帮坡顶、坡底线，如图6。同时可以在三维模型中任意获取台阶坡面角、台阶高度、台阶宽度、方便采矿专业设计。在三维模型中可以任意计算开采量，用于设计产量和核算产量。B.产量核算。在霍林河露天矿中，利用LeicaHDS8800三维激光扫描仪对电铲的工作

4、量进行核算，方法如下：首先将LeicaHDS8800三维激光扫描仪架设在电铲工作台阶之上的台阶，当电铲开采之后装入运煤车的前后对运煤车进行扫描，即对空车进行扫描，如图7。然后电铲装车之后再次扫描，如图8。每次扫描时间不到半分钟，最后利用点云数据迅速建模，两次不规则曲面的差值便为装载数，如图9。C.分析岩层与煤矿层高度。在黑岱沟煤矿中，利用LeicaHDS8800三维激光扫描仪对开采面精细扫描，采样密度为10mm/100m。在点云数据的基础上，将LeicaHDS8800扫描仪内置7000万像素相机拍摄的照片附加在点云数据或者三维模型上面，可以清晰地分辨岩层，同时基于数据获取各层的标高及差值，

5、方便采矿人员的设计，叠加照片的三维数据如图10。在附加彩色信息的点云数据或模型的基础上，利用软件获取各层面的走势图，如图11。利用LeicaHDS8800针对露天矿的外业数据采集，360°获取空间点云数据，能够提高外业数据采集效率，提升内业数据处理精度。同时，丰富的数据不单为测量提供了可靠保证，更为矿山数字化、采矿设计、爆破提供了准确有效地三维实景。在如此精确的三维模型上，可以让不同专业的人士得到不同的需求。二、在林业领域的应用1.应用研究现状。目前，国外许多林业科研工作者就三维激光扫描技术在林业方面的应用进行了深入探讨。研究内容主要集中在测树因子的获取。林分结构研究以及单木三维重建等方面

6、，并获得了不同程度的成功。与国外相比，地面三维激光扫描仪技术在我国林业领域的应用相对较少，目前仅局限于基本测树因子获取和单木三维重构两个方面，主要原因：一是三维激光扫描系统属于高精密度仪器，成本高昂，目前仅在少数研究项目中使用，并未在林业调查部门普及；二是该技术在数字林业建设中的应用前景还没得到足够重视，缺少必要的尝试。2.林业测量应用实例。传统方法获取林分因子是通过皮尺或者钢尺量测树干的周长，利用林分速测镜量取树木的高度及任意位置处的直径，这样的方法不仅使外业测量速度慢，还增加了工作人员的劳动强度，而且在进行树木高度测量时受外界环境影响很大。最重要的是外业测量数据获取的精度并不高，影响了

7、整体林业蓄积量调查的精度。地面三维激光扫描技术作为一种高新科技，在森林资源调查、林分结构研究、单木三维结构建模等方面有着巨大的应用潜力。一方面，其作为一种能快速，有效获取测树因子的新方法，在丰富现有林业资源调查手段同时，还拓展了测树空间；另一方面，该技术能对反映林分实时、动态变化的树冠特征以及林分结构等信息进行有效捕捉，并能提供高分辨率的三维点云影像图，进而有助于我们建构精准的单木三维模型。徕卡测量系统贸易公司与南京林业